JPS608778A - 核融合装置 - Google Patents
核融合装置Info
- Publication number
- JPS608778A JPS608778A JP58115932A JP11593283A JPS608778A JP S608778 A JPS608778 A JP S608778A JP 58115932 A JP58115932 A JP 58115932A JP 11593283 A JP11593283 A JP 11593283A JP S608778 A JPS608778 A JP S608778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- field coil
- fusion device
- nuclear fusion
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は核融合装置に係シ、特にドーナツ状の真空容器
に沿って配置され、真空容器に直接支持されるボロイダ
ル磁場コイルを、ｖｍえた核融合装置に閏する。
に沿って配置され、真空容器に直接支持されるボロイダ
ル磁場コイルを、ｖｍえた核融合装置に閏する。
核融合装置は磁場を用いて真空容器内部に高温プラズマ
を容器壁面から離してＷ］じ込めるもので、トーラス型
核融合装置においては、この磁場の壁を作るために高磁
場を発生するトロイダル磁場コイル、及び高温プラズマ
の安定保持、あるいは位置制御のためのポロイダル磁場
コイルを備えている。このトロイダル、及びボロイダル
磁場コイルを備えている核融合装置の概略を第１図、及
び第２図に示す。
を容器壁面から離してＷ］じ込めるもので、トーラス型
核融合装置においては、この磁場の壁を作るために高磁
場を発生するトロイダル磁場コイル、及び高温プラズマ
の安定保持、あるいは位置制御のためのポロイダル磁場
コイルを備えている。このトロイダル、及びボロイダル
磁場コイルを備えている核融合装置の概略を第１図、及
び第２図に示す。
読図において、２は厚肉部３とベローズ４を交互に配置
してほぼドーナツ状に形成される真壁容器で、その内部
にはプラズマ１が閉じ込められる。
してほぼドーナツ状に形成される真壁容器で、その内部
にはプラズマ１が閉じ込められる。
トロイダル磁場コイル５は真空容器２を取り囲み、かつ
、トーラス周方向に所定間隔をもって複数個配置されて
いる。一方、ポロイダル磁場コイル６は、真空容器２と
トロイダル磁場コイル５との間に、真空容器２に沿って
配置されている。伺、８は真空容器２内を真空排気する
真空排気装置、９はトロイダル磁場コイル５をサポート
を介して支持する上、下架台である。
、トーラス周方向に所定間隔をもって複数個配置されて
いる。一方、ポロイダル磁場コイル６は、真空容器２と
トロイダル磁場コイル５との間に、真空容器２に沿って
配置されている。伺、８は真空容器２内を真空排気する
真空排気装置、９はトロイダル磁場コイル５をサポート
を介して支持する上、下架台である。
このように構成される核融合装置において、ポロイダル
磁場コイル６は、真空容器２内のプラズマ１に磁場を印
加しなければならないので、真空容器２からできる限シ
小さな距離をもって設置される方が、プラズマ１との結
合性の面でも、ポロイダル磁場コイル６の電源容量の面
でも、更には限られた空間を節約する面でも有利である
。このため、通常、ポロイダル磁場コイル６は、第３図
、及び第４図に示す如く真空容器２の外壁に直接取付け
られておシ、第５図にその取付構造の詳細を示す如く、
ポロイダル磁場コイル６は、トーラス周方向の所定位置
で支持部材１２によシ真空容器２に固定的に支持されて
いる。
磁場コイル６は、真空容器２内のプラズマ１に磁場を印
加しなければならないので、真空容器２からできる限シ
小さな距離をもって設置される方が、プラズマ１との結
合性の面でも、ポロイダル磁場コイル６の電源容量の面
でも、更には限られた空間を節約する面でも有利である
。このため、通常、ポロイダル磁場コイル６は、第３図
、及び第４図に示す如く真空容器２の外壁に直接取付け
られておシ、第５図にその取付構造の詳細を示す如く、
ポロイダル磁場コイル６は、トーラス周方向の所定位置
で支持部材１２によシ真空容器２に固定的に支持されて
いる。
しかしながら、従来のこのような構成だと、ベーキング
等によシ真空容器２が昇温すると、この真空容器２は第
６図に示す様に実線から点線の状態に変形してしまう。
等によシ真空容器２が昇温すると、この真空容器２は第
６図に示す様に実線から点線の状態に変形してしまう。
これによシボロイダル磁場コイル６の取付点１０が１１
に移動する。このようにポロイダル磁場コイル６に変形
、変位を生じた場合には、それらの相対変位によシボロ
イダル磁場コイル６に強制変位が加わってしまい、この
時、ポロイダル磁場コイル６に発生する応力、歪が過大
になる恐れがあるという強度の面％、らの問題があった
。
に移動する。このようにポロイダル磁場コイル６に変形
、変位を生じた場合には、それらの相対変位によシボロ
イダル磁場コイル６に強制変位が加わってしまい、この
時、ポロイダル磁場コイル６に発生する応力、歪が過大
になる恐れがあるという強度の面％、らの問題があった
。
本発明はこれに鑑みなされたもので、その目的とすると
ころは、ポロイダル磁場コイルに作用する真空容器との
相対熱変位が小さな核融合装置を提供するにある。
ころは、ポロイダル磁場コイルに作用する真空容器との
相対熱変位が小さな核融合装置を提供するにある。
本発明は内部にプラズマを収納するほぼドーナツ状の真
空容器のトーラス周方向に沿って設けられたポロイダル
磁場コイルの電気抵抗を純銅より大きい導体により構成
し、真空容器の昇降温に併せて該コイルを熱膨張させ、
該コイルと真空容器の熱変位差を極小にし、所謂の目的
を達成するように成したものである。
空容器のトーラス周方向に沿って設けられたポロイダル
磁場コイルの電気抵抗を純銅より大きい導体により構成
し、真空容器の昇降温に併せて該コイルを熱膨張させ、
該コイルと真空容器の熱変位差を極小にし、所謂の目的
を達成するように成したものである。
本発明の詳細な説明する。各記号をそれぞれΔＲｖ真空
容器の主半径方向熱変位 ΔＲｃコイルの主半径方向熱変位 Δｔｖ真空容器の昇温温度 Δｔｃコイルの昇温温度 Ｒｖ 真空容器の着目点の主半径 ＦＬｃ コイルの着目点の主半径 αＶ、真空容器の線膨張率 αＣコイルの線膨張率 とする。
容器の主半径方向熱変位 ΔＲｃコイルの主半径方向熱変位 Δｔｖ真空容器の昇温温度 Δｔｃコイルの昇温温度 Ｒｖ 真空容器の着目点の主半径 ＦＬｃ コイルの着目点の主半径 αＶ、真空容器の線膨張率 αＣコイルの線膨張率 とする。
真空容器２の昇温時に発生するポロイダル磁場コイル６
の熱応力は、両者間の変位差に起因する。
の熱応力は、両者間の変位差に起因する。
ここで、それぞれのトーラス主半径方向変位は、ΔＲｖ
−Δｔｖ−Ｌ（ｖ・αＶ ΔＲｃ−Δｔｃ−ルｃ・αＣ で記述されるので、 Ｒｖ＝Ｒｃ とすれば、変位差ΔＲは ΔＲ−ΔＲｖ−ΔＥＬｃ ＝（Δｔｖ（Ｉｖ−Δｔｃαｃ ） Ｒｖとなり、ポロ
イダル磁場コイル６の熱応力を小さくするにはΔｔｖα
ＶとΔｔｃαＣを極力等しくすればよいことがわかる。
−Δｔｖ−Ｌ（ｖ・αＶ ΔＲｃ−Δｔｃ−ルｃ・αＣ で記述されるので、 Ｒｖ＝Ｒｃ とすれば、変位差ΔＲは ΔＲ−ΔＲｖ−ΔＥＬｃ ＝（Δｔｖ（Ｉｖ−Δｔｃαｃ ） Ｒｖとなり、ポロ
イダル磁場コイル６の熱応力を小さくするにはΔｔｖα
ＶとΔｔｃαＣを極力等しくすればよいことがわかる。
このためには、真空容器２とポロイダル磁場コイル６の
線膨張係数を一致させることと、両者の温度を等しくす
ることが、最も効果的でちる。
線膨張係数を一致させることと、両者の温度を等しくす
ることが、最も効果的でちる。
本発明は、この点に着目しなされたものである。
真空容器２に取付けられたポロイダル磁場コイル６が、
真空容器２と一体に十分に保温されているとすれば、真
空容器２のベーキング時には、真空容器からの熱伝導に
よシ両者の温度は等しくなるので、線膨張係数をほぼ等
しくすることで、ポロイダル磁場コイル６には、応力が
ほとんど発生せず、良好な核融合装置が得られる。
真空容器２と一体に十分に保温されているとすれば、真
空容器２のベーキング時には、真空容器からの熱伝導に
よシ両者の温度は等しくなるので、線膨張係数をほぼ等
しくすることで、ポロイダル磁場コイル６には、応力が
ほとんど発生せず、良好な核融合装置が得られる。
一方、ポロイダル磁場コイル６の保温が十分でない場合
には、真空容器からの熱伝導によるポロイダル磁場コイ
ル６の加熱は期待できないのでコイル自体に通電するこ
とにより昇温させることか、必要である。
には、真空容器からの熱伝導によるポロイダル磁場コイ
ル６の加熱は期待できないのでコイル自体に通電するこ
とにより昇温させることか、必要である。
ところが、通常の真空容器２のベーキングによる昇温は
、１００Ｃ以上であるので、従来の様な銅導体を用いた
ボロイダル磁場コイルでは、大電流を長時間流さない限
シ、目的を達成できない。
、１００Ｃ以上であるので、従来の様な銅導体を用いた
ボロイダル磁場コイルでは、大電流を長時間流さない限
シ、目的を達成できない。
これは、前記コイルの従来の設計思想が、ジュール損を
小さくすることにあったためである。
小さくすることにあったためである。
本発明では、ボロイダル磁場コイルを構成する導体に純
銅より電気抵抗の大きな材料を用いているため、従来構
成のコイルと比べ、同じ昇温を得るのに純銅との電気抵
抗比の平方根分の一以下の電流を流せば良く、その分、
発生する電磁力を低減できる。
銅より電気抵抗の大きな材料を用いているため、従来構
成のコイルと比べ、同じ昇温を得るのに純銅との電気抵
抗比の平方根分の一以下の電流を流せば良く、その分、
発生する電磁力を低減できる。
例えば、真空容器およびボロイダル磁場コイルが５ＵＳ
３０４で構成されている場合、電気抵抗は、電気銅の約
３５倍であるので、通電昇温させる場合のコイル電流は
、従来の銅コイルの場合に比べ約１／６で済む。
３０４で構成されている場合、電気抵抗は、電気銅の約
３５倍であるので、通電昇温させる場合のコイル電流は
、従来の銅コイルの場合に比べ約１／６で済む。
以上説明した本発明の核融合装置によれば、ドーナツ状
の真空容器のトーラス周方向に沿って設けられたボロイ
ダル磁場コイルの熱変位の小さな核融合装置を得ること
ができる。
の真空容器のトーラス周方向に沿って設けられたボロイ
ダル磁場コイルの熱変位の小さな核融合装置を得ること
ができる。
第１図はトーラス型核融合装置の概略を一部断面して示
す平面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はボロイ
ダル磁場コイルを１１ｍえた真空容器の平面図、第４図
はそのＢ−Ｂ断面図、第５図は従来のボロイダル磁場コ
イルの取付状態を示す真空容器の断面図、第６図はその
変位後の状態を示す図である。 １・・・プラズマ、２・・・真空容器、５・・・トロイ
ダル磁第 Ｉ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第５図 幣 ６１１
す平面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はボロイ
ダル磁場コイルを１１ｍえた真空容器の平面図、第４図
はそのＢ−Ｂ断面図、第５図は従来のボロイダル磁場コ
イルの取付状態を示す真空容器の断面図、第６図はその
変位後の状態を示す図である。 １・・・プラズマ、２・・・真空容器、５・・・トロイ
ダル磁第 Ｉ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第５図 幣 ６１１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内部にプラズマを収納するほぼドーナツ状の真空容
器と、該真空容器を取シ囲み、かつ、トーラス周方向に
所定間隔をもって複数個配置されたトロイダル磁場コイ
ルと、前記真空容器のトーラス周方向に沿って設けられ
たポロイダル磁場コイルとを備えた核融合装置において
、前記ボロイダル磁場コイルは、純銅より覗気抵抗が大
きい導体を用いて構成されていることを特徴とする核融
合装置。 ２、前記ボロイダル＠楊コイルの導体は、前記真空容器
を構成している材料とほぼ等しい線膨張係数を有してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の核融合
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115932A JPS608778A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 核融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115932A JPS608778A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 核融合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608778A true JPS608778A (ja) | 1985-01-17 |
Family
ID=14674752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115932A Pending JPS608778A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 核融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608778A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190046627A (ko) | 2017-10-25 | 2019-05-07 | 유하미카쿠토 가부시키가이샤 | 고로케 풍의 스낵 과자 |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP58115932A patent/JPS608778A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190046627A (ko) | 2017-10-25 | 2019-05-07 | 유하미카쿠토 가부시키가이샤 | 고로케 풍의 스낵 과자 |
| KR20200071723A (ko) | 2017-10-25 | 2020-06-19 | 유하미카쿠토 가부시키가이샤 | 고로케 풍의 스낵 과자 |
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